物理 调和点列与调和线束之性质


引入
角平分线(Angular bisector)是我们接触三角形时刚开始学的角相关特殊线段之一
作为课标必学的知识点,它通俗易懂但又变化莫测,性质简单却又无比的重要,
通过它所引出的知识点,定理,例题,模型数不胜数,无论是中考,自招都有它的一席之地。
对于大部分的课内学生,对于它的了解更多便是角平分线的性质
角平分线的性质:
角平分线上的任意一点,到所成该角的两条射线的距离相等。
由此可以带来垂直,等腰balala等条件,这一点课内的老师讲的已经很清楚了
但不接触竞赛或并没有课外拓展知识点的学生,大部分都不知道还有一个角平分线定理的存在
角平分线定理:
在$△ABC$中(见图),若AD是$∠A$的内角平分线,AE是$∠A$的外角平分线,则
$\dfrac{BD}{DC}=\dfrac{AB}{AC}$①,$\dfrac{BE}{EC}=\dfrac{AB}{BC}$②
该定理的证明方法很多,最常用的便是面积法(利用角平分线的性质)
眼尖的同学可以发现,由①②式可得$\dfrac{BD}{DC}=\dfrac{BE}{EC}$
这个式子有种对称的美感,点D和点E内外分线段BC的比相等,如果他们不是共线的,将可能会有很多美妙的事情:相似,平行……
然而,这个式子,是一扇金碧辉煌的大门,也像是一个精心谋划的陷阱。
因为它的背后,藏着我们今天真正的主题一一一调和点列(Harmonic columns)
一般的,若点D,点E内分外分线段BC所成的比相等,即我们所得的那个式子,则称点D点E调和分割线段BC
称B,D,C,E为调和点列,AB,AD,AC,AE为调和线束
我们熟练掌握的这个简单定理背后,竟隐藏了一个进入竞赛的小门。
门里的世界,等待我们探索。
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